NAT64與DNS64基本原理概述
1．NAT64與DNS64背景
在IPv6網絡的發展過程中，面臨最大的問題應該是IPv6與IPv4的不兼容性，因此無法實現二種不兼容網絡之間的互訪。為了實現IPv6與IPv4的互訪，IETF（互聯網工程任務組）在早期設計了NAT-PT的解決方案：RFC2766，NAT-PT通過IPv6與IPv4的網絡地址與協議轉換，實現了IPv6網絡與IPv4網絡的雙向互訪。但NAT-PT在實際網絡應用中面臨各種缺陷，IETF推薦不再使用，因此已被RFC4966所廢除。
為了解決NAT-PT中的各種缺陷，同時實現IPv6與IPv4之間的網絡地址與協議轉換技術，IETF（互聯網工程任務組）重新設計一項新的解決方案：NAT64與DNS64技術。
NAT64是一種有狀態的網絡地址與協議轉換技術，一般只支持通過IPv6網絡側用戶發起連接訪問IPv4側網絡資源。但NAT64也支持通過手工配置靜態映射關系，實現IPv4網絡主動發起連接訪問IPv6網絡。NAT64可實現TCP、UDP、ICMP協議下的IPv6與IPv4網絡地址和協議轉換。
DNS64則主要是配合NAT64工作，主要是將DNS查詢信息中的A記錄（IPv4地址）合成到AAAA記錄（IPv6地址）中，返回合成的AAAA記錄用戶給IPv6側用戶。DNS64也解決了NAT-PT中的DNS-ALG存在的缺陷。
NAT64一般與DNS64協同工作，而不需要在IPv6客戶端或IPv4服務器端做任何修改。NAT64解決了NAT-PT中的大部分缺陷，同時配合DNS64的協同工作，無需像NAT-PT中的DNS-ALG等。
目前NAT64與DNS64均處於IETF的草案階段，尚未形成正式的RFC文檔。但由於IPv6的快速發展、應用場景的需求、IPv6側網絡用戶的強烈需求，處於草案階段的NAT64與DNS64已經正式開始在互聯網中部署應用了。NAT64也只是IPv6網絡發展初期的一種過渡解決方案，在IPv6發展前期會被廣泛部署應用，而后期則會隨着IPv6網絡的發展壯大，逐步退出歷史舞台。
本文主要討論DNS64與NAT64的基本原理與應用場景，不涉及DNS64與NAT64協議的具體實現、協議規范及數據處理細節，希望深入了解NAT64及DNS64的網絡技術人員或IPv6網絡開發人員可直接參考本文后面的IETF草案鏈接。
2． NAT64與DNS64的網絡部署場景
NAT64與DNS64的常見應用場景組網如下圖所示：
在上圖中，、DNS64 Server與NAT64 Router是完全獨立的部分。其中64:FF9B::/96為DNS64的知名前綴，DNS64一般默認使用此前綴進行IPv4地址到IPv6地址的合成，同時該前綴也作為NAT64的轉換前綴，實現匹配該前綴的流量才做NAT64轉換。一般在DNS64與NAT64中該前綴被表示為pref64::/n，該前綴可根據實際網絡部署進行配置。在NAT-PT中，轉換的前綴只支持固定96位長度，而NAT64中則可使用：32, 40, 48, 56, 64 或96等范圍，每種長度的前綴轉換規則也不完全相同。
當IPv6 Only User發起連接訪問普通IPv6網站，流量將會匹配IPv6默認路由而直接轉發至IPv6 Router處理。而訪問的是IPv4單協議棧的服務器時，將經DNS64 Server進行前綴合成，Pref64::/n網段的流量將被路由轉發至NAT64 Router上，從而實現IPv6與IPv4地址和協議的轉換，訪問IPv4 網絡中的資源。
3．NAT64與DNS64的報文交互
NAT64與DNS64的報文交互過程如下圖所示：
假定的網絡地址結構：
IPv6 Only Client： 2001::1234::1234
Pref64::/n : 64:FF9B::/96
NAT64 Public IPv4 Address：22.22.22.22
WWW.IPV6BBS.CN IPv4 Address：11.11.11.11
4.NAT64與DNS64相關協議標准
NAT64:Stateful NAT64: Network Address and Protocol Translation from IPv6 Clients to IPv4 Servers
draft-ietf-behave-v6v4-xlate-stateful-12:
http://datatracker.ietf.org/doc/ ... 6v4-xlate-stateful/
DNS64: DNS extensions for Network Address Translation from IPv6 Clients to IPv4 Servers
draft-ietf-behave-dns64-11:
http://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-behave-dns64/
與此相關的文檔：
1.RFC 6052:IPv6 Addressing of IPv4/IPv6 Translators
鏈接地址：http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc6052.txt
2.IETF Draft文檔：draft-ietf-behave-v6v4-xlate-23
IP/ICMP Translation Algorithm
鏈接地址：http://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-behave-v6v4-xlate/
同時該Draft成為正式RFC后將廢除SIIT [RFC 2765]
3.IETF Draft文檔：draft-ietf-behave-v6v4-framework-10
Framework for IPv4/IPv6 Translation
鏈接地址：http://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-behave-v6v4-framework/
本文檔會更新與修改，同時逐步對NAT64及DNS64的相關細節部分進行完善補充！
2010.10.14 ：發布NAT64與DNS64基本原理概述V1.0
2010.12.12 ：補充NAT64相關的算法及IETF RFC/Draft文檔！
NAT64與DNS64基本原理概述V1.0：發布於2010.10.14
本文檔會更新與修改，同時逐步對NAT64及DNS64的相關細節部分進行完善補充，V1.0介紹的細節比較少！
技術背景：
1．NAT64與DNS64背景
在IPv6網絡的發展過程中，面臨最大的問題應該是IPv6與IPv4的不兼容性，因此無法實現二種不兼容網絡之間的互訪。為了實現IPv6與IPv4的互訪，IETF（互聯網工程任務組）在早期設計了NAT-PT的解決方案：RFC2766，NAT-PT通過IPv6與IPv4的網絡地址與協議轉換，實現了IPv6網絡與IPv4網絡的雙向互訪。但NAT-PT在實際網絡應用中面臨各種缺陷，IETF推薦不再使用，因此已被RFC4966所廢除。
為了解決NAT-PT中的各種缺陷，同時實現IPv6與IPv4之間的網絡地址與協議轉換技術，IETF（互聯網工程任務組）重新設計一項新的解決方案： NAT64與DNS64技術。
NAT64是一種有狀態的網絡地址與協議轉換技術，一般只支持通過IPv6網絡側用戶發起連接訪問IPv4側網絡資源。但NAT64也支持通過手工配置靜態映射關系，實現IPv4網絡主動發起連接訪問IPv6網絡。NAT64可實現TCP、UDP、ICMP協議下的IPv6與IPv4網絡地址和協議轉換。
DNS64則主要是配合NAT64工作，主要是將DNS查詢信息中的A記錄（IPv4地址）合成到AAAA記錄（IPv6地址）中，返回合成的AAAA記錄用戶給IPv6側用戶。DNS64也解決了NAT-PT中的DNS-ALG存在的缺陷。
NAT64一般與DNS64協同工作，而不需要在IPv6客戶端或IPv4服務器端做任何修改。NAT64解決了NAT-PT中的大部分缺陷，同時配合DNS64的協同工作，無需像NAT-PT中的DNS-ALG等。
目前NAT64與DNS64均處於IETF的草案階段，尚未形成正式的RFC文檔。但由於IPv6的快速發展、應用場景的需求、IPv6側網絡用戶的強烈需求，處於草案階段的NAT64與DNS64已經正式開始在互聯網中部署應用了。NAT64也只是IPv6網絡發展初期的一種過渡解決方案，在IPv6發展前期會被廣泛部署應用，而后期則會隨着IPv6網絡的發展壯大，逐步退出歷史舞台。
目前互聯網大部分內容只對IPv4可用，在互聯網內容遷移到IPv6的過渡期，IPv6終端用戶也需要訪問IPv4內容，NAT64和DNS64技術提供這種服務。
NAT64和DNS64技術被運營商用來為IPv6終端用戶提供IPv4內容訪問，其它的技術還有DS-Lite等。
益處：
提供IPv6客戶端對IPv4內容的訪問
無需改造已有IPv4基礎設施
運營商 NAT64 和 DNS64 解決方案
NAT64 and DNS64 technical walkthrough
IPv6終端用戶發出的DNS請求通過DNS64設備進行域名解析。
如果存在請求域名的IPv6 DNS記錄（AAAA記錄），解析結果將直接返回給IPv6終端用戶，IPv6終端用戶使用該地址進行訪問。
如果對應域名記錄不是基於IPv6而是基於IPv4的DNS記錄（A記錄），DNS64設備使用其NAT64做前綴將A記錄轉換為AAAA記錄並轉發給IPv6終端用戶，IPv6終端用戶經NAT64設備進行NAT轉換訪問相應的IPv4服務器。
解決方案
此方案可供IPv6網絡用戶訪問IPv4資源，注意，必須是純IPv6的網絡，或IPv4與IPv6雙棧用戶 若是IPv4用戶通過其它方式接入IPv6，則此方案不可用！
windows xp 無解
在純IPv6網絡的用戶如果需要訪問IPv4的網絡資源時，一般需要通過第三方軟件來實現（Veno\六飛\IPV6VPN等），而現在大家可直接通過支 持NAT64/DNS64的服務器，來實現IPv6與IPv4之間的NAT,從而實現在純IPv6網絡訪問純IPv4服務器資源（一般為Web服務或依靠 域名的IPv4服務器），目前應該只支持TCP\UDP\ICMP等協議的NAT轉換。
注意:NAT64為單向NAT，只支持IPv6端用戶發起連接來訪問IPv4網絡的資源，不支持IPv4用戶訪問IPv6資源。
目前Windows Vista與Win 7操作系統的用戶，
再打開“本地連接”網卡的屬性，雙擊“Internet協議版本6(TCP/IPv6)”,然后將IPv6 DNS服務器地址手工設定為：2001:778::37,備份2001:df8:0:7::1
同時將ipv4的dns的202.118.80.2 取消掉，讓電腦做ipv6解析，這樣就可以訪問IPv4的網絡資源了。
重要提醒：切換DNS服務器后，記得在命令提示符下輸入：ipconfig /flushdns命令來清空本機的DNS緩存記錄。
而且基於ipv4地址的網站或基於ipv4的應用無法使用。但校園網使用ip訪問無壓力
對於Windows XP的用戶，無解
目前互聯網上公布的二台DNS服務器地址為：
2001:778::37
2001:df8:0:7::1